Progettazioni elettromeccaniche in applicazioni di controllo del movimento.

Quando un'applicazione richiede forze di spinta pure, il miglior tipo di attuatore lineare è spesso un attuatore ad asta. Chiamati anche “attuatori di spinta” e (quando è integrato un motore) “attuatori elettrici”, questi dispositivi elettromeccanici eccellono nel fornire forze assiali o di spinta per spingere, tirare o trattenere carichi. Sebbene la loro funzione sia semplice, gli attuatori di spinta sono disponibili in un'ampia gamma di design, dimensioni e configurazioni.

I tipici meccanismi di azionamento per gli attuatori di spinta sono viti a ricircolo di sfere, conduttori o a rulli e motori lineari tubolari. I meccanismi di azionamento che non sono comuni in questi progetti sono i sistemi a cinghia e puleggia o a cremagliera e pignone. Queste tecnologie di azionamento non hanno forza di spinta e rigidità sufficienti (cinghie) o un fattore di forma adeguato (cremagliera e pignone) per avere senso nella progettazione degli attuatori di spinta.

La forza di spinta viene trasmessa al carico da un'asta che si estende e si ritrae, guidata da una boccola liscia, dal corpo attuatore. I tipici attuatori di spinta non includono guide lineari, poiché il loro design non è inerente al trasporto di carichi, ma solo a spingerli, tirarli o trattenerli. Se è necessario il supporto o la guida del carico, vengono utilizzati binari, alberi o binari, indipendenti dall'attuatore.

Mentre la maggior parte degli attuatori ad asta sono progettati affinché l'alloggiamento rimanga fermo e il tubo di spinta si estenda e si ritiri, alcuni modelli consentono di fissare il tubo e di spostare l'alloggiamento. Questo è più comune nei progetti di motori lineari, ma alcuni progetti con azionamento a vite consentono anche questa configurazione.

Poiché spesso sostituiscono le versioni pneumatiche o idrauliche, è comune che gli attuatori di spinta elettromeccanici siano progettati con dimensioni esterne e opzioni di montaggio che seguono gli standard, come ISO e NFPA, a cui aderiscono comunemente i cilindri pneumatici e idraulici. Se azionati da viti a ricircolo di sfere di grande diametro o viti a rulli, gli attuatori di spinta elettromeccanici hanno una densità di potenza estremamente elevata e forniscono una soluzione meno complessa rispetto agli attuatori idraulici. Inoltre, le versioni a sfere e con madrevite rappresentano ottimi sostituti delle tecnologie pneumatiche, eliminando la necessità di compressori, filtri, valvole e altre apparecchiature per il trattamento dell'aria.

Gli attuatori elettromeccanici ad asta hanno maggiori probabilità rispetto alle loro controparti tradizionali a cursore di essere dotati di un motore integrato e di un hardware di controllo. Oltre a ridurre la complessità per gli OEM e gli utenti finali, fornire una soluzione elettromeccanica completa in un unico pacchetto rende meno complicato il passaggio dalla tecnologia pneumatica o idraulica alla tecnologia elettromeccanica. Le opzioni di integrazione per gli attuatori di spinta vanno dai motori CC a bassa tensione con interruttori di finecorsa per un semplice posizionamento end-to-end, ai servodesign plug-and-play con motore, azionamento e controller integrati.

L'alloggiamento di un attuatore di spinta è tipicamente un design completamente chiuso che incapsula i componenti meccanici ed elettrici. Con l'aggiunta di una guarnizione all'asta di spinta, è spesso possibile per questi attuatori raggiungere elevati gradi IP, rendendoli ideali per applicazioni in cui l'attuatore è esposto a particelle fini, liquidi o condizioni di lavaggio. E i produttori in genere forniscono opzioni di materiali per l'alloggiamento, comprese placcature e rivestimenti per fornire resistenza alla corrosione a un'ampia gamma di sostanze chimiche e ambienti.